SYSTEM POWIERZCHNIOWEJ RETENCJI MIEJSKIEJ – „zielona” odpowiedź na zmiany klimatu...?

Podziel się

RAPORT WYDANIA - Susza, zmiany klimatyczne, deszcze nawalne, których skutkiem są powodzie miejskie, to pojęcia odmieniane w ostatnim czasie przez wszystkie przypadki. Jako remedium na te zjawiska wskazuje się retencję, czy słusznie…? Cóż ta retencja faktycznie oznacza?

TEKST i ZDJĘCIA: Dr inż. arch. krajobrazu Joanna Rayss

Czy to kwestia bardzo modnej ostatnio beczki na deszczówkę, czy może jednak ogromnych zbiorników retencyjnych budowanych na rzekach? Czy może zamiast ogromnych inwestycji infrastrukturalnych wystarczą łąki kwietne i drzewa w mieście? Czy każdy sposób retencjonowania wody jest kosztowny i ‘wart  zachodu? Te pytania nurtują ostatnio już nie tylko ekspertów, lecz także
mieszkańców miast, rozbudowujących się przedmieść i innych terenów zurbanizowanych. W niniejszym artykule postaram się przedstawić poruszoną problematykę, dzieląc się własnymi doświadczeniami projektowymi w skali osiedla, która jednakże przekłada się płynnie zarówno na skalę pojedynczego mieszkańca, jak i miasta. Jednym ze skutków zmian klimatu, zauważalnym dla każdego z nas, jest zmiana charakteru zjawisk pogodowych. Zdarzają się
miesiące takie, jak kwiecień w tym roku, gdzie praktycznie w całym kraju nie spadła przysłowiowa kropla wody. W połączeniu z bezśnieżną zimą skutkuje to problemami z wegetacją zarówno roślin w naszych parkach i ogrodach, jak i roślin uprawnych. Z drugiej strony jesteśmy świadkami bardzo intensywnych zjawisk opadowych w postaci deszczy nawalnych. W ciągu 15-30 minut na obszary naszych posesji spada tzw. ‘miesięczna norma opadowa’, czyli ilość wody, która zwyczajowo padała w ciągu miesiąca. Z taką objętością wody trzeba ‘coś’ zrobić, trzeba znaleźć dla niej miejsce. Dotychczas praktycznie jedynym stosowanym rozwiązaniem było odprowadzenie jej do podziemnego, niezależnego systemu kanalizacyjnego (‘kanalizacji rozdzielczej’) lub o zgrozo do systemu kanalizacji sanitarnej, do której trafiają również ścieki bytowe! Przy takim rozwiązaniu
w dużym uproszczeniu woda opadowa, która w obu przypadkach staje się właściwie ściekiem (istnieją badania potwierdzające, że jakość wody opadowej
w kolektorach kanalizacji deszczowej ‘dorównuje’ nierzadko ściekom sanitarnym!) trafia poprzez system kolektorów ‘do morza’. W sytuacji coraz dłuższych okresów bezdeszczowych pozbywamy się cennego, życiodajnego zasobu, zamieniając wodę opadową w ściek, równocześnie podlewając nasze rośliny w parkach i ogrodach wodą pitną, która dla roślin nie jest wcale lepsza. To nieracjonalne, nielogicznie i nieekonomiczne. Czy nie lepiej po prostu znaleźć miejsce na spływającą w trakcie deszczu wodę opadową w zieleni? Jak bardzo jest to skomplikowane? W przypadku osiedla mieszkaniowego, którego lokalizacja
jest wyznaczana przez władze miast i gmin zazwyczaj zapisami planów miejscowych, w treści planów znajdują się zapisy o tzw. ‘powierzchni biologicznie
czynnej’, która w dużym uproszczeniu stanowi obszar przeznaczony dla zieleni. Ten obszar przeciętnie stanowi ok. 30% zagospodarowywanego terenu (przy
zabudowie ekstensywnej nawet 70%, a sporadycznie mniej - nawet dla terenów przemysłowych podaje się zazwyczaj wielkość 10%). Zapis o wymaganym udziale powierzchni biologicznie czynnej nie oznacza również, że nie można poświęcić
na ‘zieleń’ większej przestrzeni. Jednak każdy inwestor (w tym deweloper) kalkulując opłacalność swojej inwestycji, czytając miejscowy plan powinien wkalkulować w opłacalność swojej inwestycji, że tej części działki nie zabuduje. Te
umowne 30% działki może natomiast, zgodnie z prawem, przeznaczyć po prostu na trawnik (miejscowe plany z różnych względów rzadko doprecyzowują ‘treść’ i jakość zieleni stanowiącej powierzchnię biologicznie czynną). Może jednak także
ukształtować tę zieleń tak, aby znalazło się w niej miejsce dla wody opadowej. Czy 30% terenu wystarczy? Tak, z powodzeniem. Oczywiście każdy przypadek jest indywidualny – dużo łatwiej to zrealizować w przypadku działki płaskiej, niewielkiej ilości budynków i przepuszczalnej gleby. W przypadku rozrzeźbionego
ukształtowania terenu już tak łatwo nie będzie. Nie znaczy to jednak, że jest to niemożliwe. Miejsce dla wody musi być planowane równocześnie z rozmieszczeniem budynków, a nie stanowić obszar wypełniający już przemyślaną
wcześniej urbanistykę. Kluczowy jest także cel retencyjny, czyli określenie rodzaju opadu, jaki chcemy zagospodarować w terenie. Idealną sytuacją jest, gdy cel ten narzucają w postaci minimalnej zalecanej kompetentne jednostki gminne,
odpowiedzialne za zarządzanie wodą opadową. Z mojego doświadczenia we współpracy z niezwykle merytorycznym zespołem miejskiej spółki komunalnej odpowiedzialnej za zarządzanie wodą opadową – Gdańskie Wody wynika, że
właściciele posesji powinni brać odpowiedzialność za tzw. opad 10%, czyli intensywny opad nawalny padający w ciągu 10-15 minut, lub mniej intensywny, lecz dłuższy: 45-60 minutowy o prawdopodobieństwie wystąpienia raz na 10 lat. Jaka to ilość wody? Różna dla różnych rejonów kraju. W Gdańsku stosunkowo wysoka w porównaniu z innymi obszarami kraju: ok. 30 mm, czyli objętość 30 l spływających z 1m2 nawierzchni uszczelnionej. Jak to przekłada się na przestrzeń? Dla spływającej wody ze 100 m2 dachu należy znaleźć miejsce dla 3 m3 wody. Czy beczka rozwiązuje ten problem? Jedna niestety nie. Jednak zieleń w ogrodzie lub na terenie biologicznie czynnym (w tym na dachu) już tak. Aby zagospodarować te 3 m3 wody potrzebujemy np. zagłębienia o wymiarach 3m
x 1m x 1m, co zabiera nam 3 m2 działki, ale jeżeli wykonamy nieckę głębokości 30 cm tworząc bardziej dyskretne rozwiązanie, to potrzebujemy powierzchni 10 m², a więc 10% ilości nawierzchni uszczelnionych. Jak to wygląda w skali osiedla
mieszkaniowego? Zakładając, że działka ma 2000 m2 i uszczelniamy/ zabudowujemy jej połowę, czyli 1000 m2 to na ‘zieleń retencyjną’ potrzebujemy przeznaczyć 100 m2 w przypadku niewielkich niecek o średniej głębokości 30 cm. Myślę, że każdy zgodzi się, że to nie jest dużo, bo w tym przypadku 5% działki, a do dyspozycji mamy zazwyczaj 30% powierzchni zieleni wymaganej zapisami planów miejscowych, o których pisałam wcześniej. Co istotne - w przypadku szukania miejsca na objętość wody, przepuszczalność gruntu nie ma znaczenia,
bo nie bierze udziału w tej kalkulacji. Dodatkowo, w katalogu obiektów wspomagających retencję wody, mamy do dyspozycji również zielone dachy, na których, przy zastosowaniu odpowiedniej jakości warstw retencyjnych, nietrudno
uzyskać retencję w wielkości 30l/m2 nawet w przypadku ‘najtańszych’ systemów dachów w uprawie ekstensywnej. Kolejną istotną kwestią jest rozwiązanie problemu większego opadu – znamy przecież opady o dużo większym natężeniu
i dłuższym czasie trwania, ale równocześnie o niższym prawdopodobieństwie niż te wspomniane powyżej. Dwa rozwiązania są w takim przypadku właściwe. Jeżeli w sąsiedztwie naszej działki istnieje system miejskiej kanalizacji deszczowej,
to on powinien służyć jako tzw. przelew nadmiarowy dla opadu większego (o prawdopodobieństwie mniejszym niż 10%, czyli zdarzający się rzadziej). Ponieważ systemy kanalizacji w miastach są zazwyczaj przeciążone, korzyść jest taka, że opad trafia tam później i z niższym natężeniem - retencja w miejscu powstania opadu pozwoliła spłaszczyć krzywą opadową, przejmując na siebie najintensywniejszy opad i robiąc miejsce w sieci na odwodnienie terenów, gdzie z różnych powodów retencji jeszcze nie wprowadzono lub jest to niemożliwe. Jeżeli natomiast nie ma możliwości podłączenia się do sieci miejskiej, należy przewidzieć więcej miejsca dla wody w terenie, na którym projektujemy/inwestujemy. Ile więcej? Z doświadczenia i badań, które prowadziliśmy razem zespołem Gdańskich Wód, idealnym byłby zapas na tzw.
3 doby opadu dziesięcioprocentowego. Wracając zatem do wcześniejszych wyliczeń: w przypadku Gdańska wymagane jest zatem miejsce na spływ wody opadowej w ilości 90l/m2. Jak przekłada się to na przestrzeń? W przypadku naszej ‘modelowej’ działki 2000 m2, będzie to 15% działki w przypadku
zagłębień niewielkich o głębokości 30 cm, lecz proporcjonalnie mniej, kiedy jeszcze bardziej zaczniemy różnicować teren, pamiętając, że całość systemu wypełni się bardzo rzadko. Natomiast w okresie suszy roślinność rosnąca w zasięgu funkcjonalnym obiektów retencyjnych, dzięki siłom kapilarnym
i parowaniu, i innym procesom ekologiczno-glebowym, korzystać będzie mogła z wody zgromadzonej w systemie, co złagodzi negatywne skutki suszy. O czym jeszcze należy pamiętać projektując zieleń o funkcji retencyjnej? Należy starać się łączyć ją w system. Najlepiej robić to poprzez przelewy powierzchniowe, jednak jeżeli jest to niemożliwe, także połączenia podziemne, korzystając z zalet systemu naczyń połączonych – lepiej wykorzystując zaprojektowaną objętość systemu. W ten sposób dodatkowo pozytywnie wpływamy na kwestie ekologiczno-ekosystemowe – zieleń ‘lubi’, kiedy zachowujemy jej maksymalną
ciągłość. W skali miejskiej takie projektowanie daje potencjał łączenia ze sobą odizolowanych terenów zieleni. Projektując ‘zieleń retencyjną’ tworzymy tereny zieleni, które z jednej strony w sposób rozproszony przejmują objętość wody opadowej, rozwiązując poważne problemy miejskie. Z drugiej tworzymy pełnoprawne, pełnowartościowe i wielofunkcyjne tereny zieleni. Jak nazwać tego typu rozwiązania pamiętając, że adekwatne nazwy pomagają w promocji pożytecznych rozwiązań? Na świecie istnieje bogata terminologia związana z proekologicznymi sposobami zagospodarowania wody opadowej, które doczekały
się także licznych pomysłów na ich tłumaczenie. Pracując wraz z zespołem naukowców z Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej nad ‘gdańskim modelem retencyjnym’ i książką poświęconą retencji, wprowadziliśmy
termin ‘System Powierzchniowej Retencji Miejskiej’, skracający się ładnie do akronimu SPRiM [Gajewska Magdalena, Rayss Joanna, Szpakowski Wojciech, Wojciechowska Ewa, Wróblewska Dominika w publikacji: System powierzchniowej
retencji miejskiej w adaptacji miast do zmian klimatu - od wizji do wdrożeń]. Szczególnie istotna była dla nas kwestia ujednolicenia rodzajów i form retencji miejskiej uwzględniająca interdyscyplinarność zagadnienia. Zaproponowane przez
nas pojęcie: System Powierzchniowej Retencji Miejskiej (zwany dalej SPRIM) zakłada retencję na wielu płaszczyznach: od mikro w skali budynku do małej, zgodnej z układem miejskim, w którym wszystkie poziomy retencji są jednakowo ważne i uzupełniają się wzajemnie tak, aby stworzyć wielopoziomową
strukturę i podnieść poziom ochrony terenów miejskich przed skutkami zmian klimatu. W systemie SPRiM woda z założenia zasila pojedynczy obiekt w sposób rozproszony (spływem powierzchniowym) albo skumulowany z niewielkiej
powierzchni utwardzonej mikrozlewni (poprzez wpust) w sposób grawitacyjny. Nadmiar wody opadowej w obiekcie odpływa przelewem awaryjnym lub z góry zaplanowaną ścieżką odpływu powierzchniowego do obiektu kolejnego. Co najistotniejsze, w większości przypadków woda opadowa stanowi źródło procesów ewapotranspiracji, parowania oraz infiltracji, w ten sposób generując stratę w bilansie hydrologicznym, dlatego możliwe staje się także zagospodarowywanie wody w elementach bezodpływowych. Tak utworzone rozwiązania systemowe są budowane z pojedynczych obiektów mikroretencji. W mojej opinii retencja, szczególnie ta tworzona zgodnie z metodologią SPRiM, może stać się remedium na skutki zmian klimatycznych, zarówno w postaci opadów nawalnych, jak i suszy. Czy aby to osiągnąć potrzebujemy ogromnych zbiorników retencyjnych? Niekoniecznie. Podobne cele retencyjne osiągnąć można także w sposób rozproszony w terenach zieleni, dla których woda opadowa niezbędna jest do życia. SPRiM jest także mniej kosztowny niż ogromne inwestycje ‘zbiornikowe’,
ze względów proceduralnych łatwiejszy i szybszy w realizacji, łatwiej znaleźć na niego miejsce i tworzy wielofunkcyjne tereny zieleni, zwiększając zdecydowanie także ich walory ekosystemowe. Czy przydomowe beczki są ‘grzechu warte’? W prawdzie sama retencja wody w beczkach nie jest wystarczająca, to jednak lepszy przysłowiowy rydz niż nic. Szczególnie w sytuacji, kiedy beczkę podpinamy do i tak podłączonej do sieci kanalizacji deszczowej rury spustowej, a w jej okolicy nie mamy miejsca na stworzenie nawet niewielkiego ogrodu deszczowego. Zgromadzoną w beczce wodę możemy w okresie suszy wykorzystać do podlewania zieleni w innej części ogrodu, a nawet w donicach na balkonie. Przy okazji widzimy, jak dużo wody zużywamy do podlewania. Każdy z nas może i powinien wziąć odpowiedzialność za deszcz padający na jego posesję i wykorzystać go jako cenny zasób, tworząc piękne i cenne przyrodniczo tereny
zieleni w różnej skali. Mamy tę moc!

test